练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    14．如图所示，宽度为L=0.30m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨的一端连接阻值为R=0.8Ω的电阻．一根质量为m=10g，电阻r=0.2Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好．平行于导体棒ab的虚线cd右侧有垂直于桌面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T．现用平行于导轨的轻质细线连接导体棒ab，绕过光滑定滑轮挂一个钩码．将钩码从图示位置由静止释放，当ab经过cd时，钩码距地面的高度为h=0.3m，ab进入磁场后恰好以v=10m/s的速度做匀速直线运动．导轨电阻忽略不计，取g=10m/s2． 求：
    （1）导体棒ab在磁场中匀速运动时，两端的电压Uab；
    （2）钩码的重力大小；
    （3）导体棒在磁场中运动的整个过程中，电阻R产生的热量．

    分析 （1）根据切割感应电动势与闭合电路欧姆定律，即可求解；
    （2）根据安培力与拉力平衡，即可求解；
    （3）根据焦耳定律与能量守恒定律，即可求解．

    解答 解：（1）感应电动势为：E=BLv，
    感应电流：I=$\frac{E}{R+r}$，
    ab两端的电压：Uab=IR，
    代入数据解得：Uab=1.2V；
    （2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡，则有：
    BIL=G，
    代入数据解得：G=0.225N；
    （3）ab棒匀速运动过程，由能量守恒定律得：Q1=Gh，
    ab棒减速过程，由能量守恒定律得：Q2=$\frac{1}{2}$mv2，
    电阻R上产生的热量：QR=$\frac{R}{R+r}$（Q1+Q2），
    代入数据解得：QR=0.454J；
    答：（1）导体棒ab在磁场中匀速运动时，两端的电压Uab为1.2V；
    （2）钩码的重力大小为0.225N；
    （3）导体棒在磁场中运动的整个过程中，电阻R产生的热量为0.454J．

    点评 考查法拉第电磁感应定律、受力平衡的条件、焦耳定律与能量守恒定律等规律的应用，注意电阻的热量求法．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．下列说法正确的是（　　）
    A．可见光是一种频率低于X射线的电磁波
    B．变化的电场一定能产生变化的磁场
    C．振荡电路的频率越低，向外发射电磁波的本领越大
    D．爱因斯坦提出：对不同的惯性系，物理规律（包括力学的和电磁学的）是不一样的

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，2009年诺贝尔物理学奖授予被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟，以下关于光导纤维的说法中正确的是（　　）
    A．内芯的折射率比外套的小，光传播时在外套与空气的界面上发生全反射
    B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
    C．内芯的折射率比外套的大，光传播时在外套与空气的界面上发生全反射
    D．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示，某人从东向西沿直线骑行自行车，自行车把为直把、金属材质，带绝缘把套，车把长度为L，始终保持水平．假设自行车的速度方向始终保持水平、速率为v保持不变，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应现象，该处地磁场磁感应强度的水平分量大小为B1，方向由南向北，竖直分量大小为B2，方向竖直向下．下列结论正确的是（　　）
    A．图示位置辐条A点电势比B点电势高
    B．图示位置辐条中有从A向B的感应电流
    C．自行车车把左端的电势比右端的电势高B1Lv
    D．若自行车在路口右拐，改为南北骑向，则车把两端的电势差保持不变

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    9．某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用某一电器元件，该电器元件的伏安特性曲线如图a所示．

    （1）由该电器元件的伏安特性曲线可知，该电器元件的阻值随两端的电压升高而减小（选填“增大”、“不变”或“减”）．
    （2）学习小组成员还发现该电器元件的电阻率随温度的升髙而减小，从而设计了一个火警报警器电路，如图b所示．图中R2为用该电器元件制成的传感器，电流表为值班室的显示器，电源两极之间接一报警器．当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压V的变化情况是D（填选项前的字母代号）
    A．I变大，U变大           B．I变大，U变小           C．I变小，U变大             D．I变小，U变小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头，下列说法正确的是（　　）
    A．副线圈输出电压的有效值为3lV
    B．副线圈输出电压的频率为50Hz
    C．P向右移动时，原、副线圈的电流都增大
    D．P向右移动时，变压器的输出功率增加

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”，在本实验中：
    （1）现有器材：打点计时器、学生电源、铁架台（包括铁夹）、纸带、附夹子的重锤、刻度尺、秒表、导线若干和开关，其中此实验不需要使用的器材是秒表．
    （2）若甲、乙丙三位同学分别用同一装置打出三条纸带，打点计时器打点时间间隔为0.02s，两处各自纸带上第1、2两点间的距离分别为0.17cm、0.19cm、0.22cm，可以看出其中有一位同学在操作上有错误，操作错误的同学是丙．
    （3）若实验中所用重锤的质量为m=0.2kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，正确操作如图乙所示，O点对应重锤开始下落的时刻，另选连续的三个计时点A、B、C作为测量的点，图中的数据分别为计数点A、B、C到起始点O的距离，取重力加速度g=9.8m/s2，则打点计时器在打B点时，重锤的速度大小是3.0m/s，重锤的动能为0.90J，从初始位置O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量为0.92J（结构保留两位有效数字）．
    （4）在图乙所示的纸带基础上，某同学又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点O的距离h，
    算出了各计数点对应的速度v，并作v2-h图象，若描点得出的直线斜率为k，则可测出重力加速度g=$\frac{k}{2}$．（用k表示）与真实值相比，测出的g值偏小．（选填“偏小”或“偏大”或“相同”）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒受到1N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的2N的外力作用，下列判断正确的是（　　）
    A．1s末速度为2m/sB．第1秒内外力的平均功率是0.5W
    C．第1.5秒末外力的瞬时功率4WD．0.2s内外力所做的功是4.5J

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道．关于定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（　　）
    A．它始终处于静止平衡状态
    B．离地面高度一定，相对地面静止
    C．向心加速度比第一宇宙速度围绕地球运动的卫星的向心加速度小
    D．“天链一号01星”质量与其它同步卫星质量可能相等，也可能不等

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案